CN106273306A - 铝质内衬pvc型材及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种铝质内衬PVC型材及其制备方法涉及到一种挤出成型材料及其制备方法，铝质内衬PVC型材是由PVC功能层和铝质内衬构成，铝质内衬紧密套接于PVC功能层中，且PVC功能层中设有多个加强筋和空腔；制备该铝质内衬PVC型材的方法，具体制备步骤包括预制铝衬、混合物料、静置熟化、铝塑共挤、复合定性五个步骤；本发明的一种铝质内衬PVC型材及其制备方法，其原料来源广泛，成本低廉，制备过程节能环保，制得的型材安全无毒，并且型材焊接强度高，该型材把传统的铝合金型材和塑料型材结合为一体，同时兼容了铝合金型材的高强度和塑料型材的保温性优点。

Description

铝质内衬PVC型材及制备方法
技术领域
本发明涉及到一种挤出成型材料及其制备方法，尤其涉及到一种铝质内衬PVC型材及制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高，逐渐关心环境保护的问题，节能的理念已经被越来越多的人们所接受。而门窗是建筑结构的重要组成部分，具有非常重要的作用。然而，我国目前的门窗市场总体仍处于一种比较低端和无序的发展状态，在市面上市场主要是以塑料门窗和铝合金门窗为主要产品，所采用的是塑料型材和铝合金型材。其中，铝合金门窗在生产能耗、隔声、气密及使用中隔热节能方面比较差，不够环保，违背了人们追求环保的意志，然后塑料门窗有抗风压变形差，结构强度低等方面的缺点，却无法满足人们的正常的需求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述问题，提供了一种铝质内衬PVC型材及制备方法。
本发明的一种铝质内衬PVC型材，是由PVC功能层和铝质内衬构成，铝质内衬紧密套接于PVC功能层中，且PVC功能层中设有多个加强筋和空腔。
制备铝质内衬PVC型材的方法，具体制备步骤如下：
（1）预制铝衬：使用辊轧机预先轧制出所需铝衬，在铝衬外表面涂覆热熔胶后备用；
（2）混合物料：将重量份数为100份的PVC SG5、0.5~1份的聚乙烯蜡、1~2份的ACR401、4~6份的稀土稳定复合剂、8~10份的含氯35%CPE、6~8份改性轻钙、4~6份的金红石型钛白所组成的物料用传输装置送入热混机中在100~125℃下混合5~10min，再送入冷混机中在10~40℃下混合5~10min，最后得到含水量小于2%的干混料；
（3）静置熟化：将步骤（2）得到的干混料过筛后送入储料罐内静置熟化20~30h后得到熟化混料；
（4）铝塑共挤：将步骤（1）得到的铝衬由铝衬牵引机牵引通过中频加热器和矫直机后送至共挤成型模具的内层模腔；同时将步骤（3）得到的熟化混料通过传输装置送入挤出机的料斗中，并由挤出机将其熔融后挤入共挤成型模具的外层，在共挤成型模具中生成铝衬外包裹有PVC层的复合结构；
（5）复合定性：利用型材牵引机将步骤（4）中共挤成型模具内得到的铝质内衬PVC型材依次牵引通过真空定性模具和冷却定型模具后进行冷却定型，然后根据需要长度进行切割。
作为本发明的进一步改进，每次混料时原料总体积为热混机的额定容积的65%~75%。
作为本发明的进一步改进，步骤（4）中使用中频加热器对铝衬进行预热的温度为115~125℃。
作为本发明的进一步改进，步骤（4）中挤出机在150~160℃温度下熔融熟化混料、并通过32~35MPa的压力其挤入共挤成型模具。
作为本发明的进一步改进，型材牵引机与共挤成型模具的压力差为0.2~0.25MPa。
作为本发明的进一步改进，步骤（5）中铝衬牵引机和型材牵引机的牵引速度相等，均为1.8m/min~2.5m/min。
作为本发明的进一步改进，步骤（5）中共挤成型模具的温度为180~200℃。
作为本发明的进一步改进，步骤（5）中真空定性模具的真空度为-0.15~-0.09MPa。
本发明的一种铝质内衬PVC型材及制备方法，其原料来源广泛，成本低廉，制备过程节能环保，制得的型材安全无毒，并且型材焊接强度高，该型材把传统的铝合金型材和塑料型材结合为一体，同时兼容了铝合金型材的高强度和塑料型材的保温性优点。
附图说明
图1~图4为本发明的一种铝质内衬PVC型材的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种铝质内衬PVC型材及制备方法，作进一步说明：
本发明的一种铝质内衬PVC型材，如附图所示，各种均是由PVC功能层1和铝质内衬2构成，并且铝质内衬2紧密套接于PVC功能层1中，且PVC功能层1中设有多个加强筋3和空腔4，空腔4是由加强筋隔断得到，每种型材的PVC功能层1外都设有相应的燕尾槽5，并且PVC功能层的外表面还可以根据需要涂覆有保护层。
制备上述的铝质内衬PVC型材的方法，其在于具体制备步骤如下：
（1）预制铝衬：使用辊轧机预先轧制出所需铝衬，在铝衬外表面涂覆热熔胶后备用，该铝衬采用6063号铝合金，其表面涂覆的热熔胶可以采用EVA热熔胶或聚酰胺热熔胶等，能够令铝质内衬和PVC功能层紧紧咬合。
（2）混合物料：将重量份数为100份的PVC SG5（PVC树脂）、0.5~1份的聚乙烯蜡（润滑剂）、1~2份的ACR401（改性剂）、4~6份的稀土稳定复合剂（热稳定剂）、8~10份的含氯35%CPE（冲击改性剂）、6~8份改性轻钙（填料）、4~6份的金红石型钛白（着色剂）所组成的物料用传输装置送入热混机中在100~125℃下混合5~10min，再送入冷混机中在10~40℃下混合5~10min，最后得到含水量小于2%的干混料；混料温度的影响干混料性能的主要因素之一，热混温度在一般为120℃左右，而冷混卸料温度一般低于40℃，无聊经历压实、均化等过程需要有一定时间来完成，并且混料时间受混料温度的影响，时间稍长有利于物料的均匀分散，其一般在5~10min，最后干混料的含水量必须合乎优质品的要求，混料的过程中还应通过排气以除去干混料中的水分；
上述的物料中稀土稳定复合剂是由稀土元素的羧酸盐或脂肪酸盐为主要组分而合成的PVC热稳定剂。
每次混料时原料总体积为热混机的额定容积的65%~75%，因为加料量与升温速度有一定的关系，即热混机中物料的热量只是搅拌叶片剪切和物料之间产生产热量，所以投料量有一个的最佳值。如果加料量太多，物料翻腾阻力大影响升温速度，致使转速下降，给混料带来不利，而加料量少内部剪切热达不到，混料时间长直接影响混料效率。经实验控制在70%为最佳。
上述的传送装置，可以为螺旋输送机或者风机。
（3）静置熟化：将步骤（2）得到的干混料过筛后送入储料罐内静置熟化20~30h后得到熟化混料；干混料熟化进入储料装置之前通常需过筛进而筛除其中的粗大粒子，这些粗大粒子混入干混料中会影响挤出产品的质量，会形成黄线甚至糊料等，生产时也会影响最终产品的质量，而过筛是避免这种粗大粒子进入挤出装置的良好且经济的手段；过筛后干混料一般通过正压或负压风送进一个储料罐，进行静置熟化过程，其中干混料要在储料罐中静置24h左右，使干混料进一步熟化，并消除上一步混料过程中产生的静电，提高干混料的流动性。试验表明，静置24h后，干混料的表观密度明显增加，如果干混料静置时间短，则易发生型材发喘和“架桥”的现象。
（4）铝塑共挤：该步骤采用后共挤工艺，将步骤（1）得到的铝衬由铝衬牵引机牵引通过中频加热器和矫直机后送至共挤成型模具的内层模腔；同时将步骤（3）得到的熟化混料通过传输装置送入挤出机的料斗中，并由挤出机将其熔融后挤入共挤成型模具的外层，在共挤成型模具中生成铝衬外包裹有PVC层的复合结构；
上述的中频加热器对铝衬进行预热的温度为115~125℃，其通过预加热软化铝质内衬外表面的热熔胶，进而让热熔胶在下一步共挤的过程中粘合PVC功能层；
而挤出机在150~160℃温度下熔融熟化混料、并通过32~35MPa的压力其挤入共挤成型模具，并且共挤成型模具的温度为180~200℃，温度过高会导致物料降解发黄，过低的温度会导致物料流动性不好、产品表面光泽差等。
（5）复合定性：利用型材牵引机将步骤（4）中共挤成型模具内得到的铝质内衬PVC型材依次牵引通过真空定性模具和冷却定型模具后进行冷却定型，然后根据需要长度进行切割。
上述的型材牵引机与共挤成型模具的压力差为0.2~0.25MPa，型材牵引机是连续挤出型材必要的辅助装置，它的作用是给由共挤成型模具挤出已初步成型的型材，提供一定的牵引力和速度，克服冷却过程中所产生的磨擦力，使型材以均匀的速度从冷却定型装置中牵引出，以获得符合要求的型材，牵引压力一般设定与共挤成型模具的压力差在0.2~0.25MPa这个范围，压力过大会将型材压变形，压力过小会引起打滑，达不到牵引的目的，并且型材牵引机和铝衬牵引机的牵引速度均为1.8m/min~2.5m/min。
上述的真空定性模具的真空度为-0.15~-0.09MPa。

Claims (9)

1.一种铝质内衬PVC型材，是由PVC功能层和铝质内衬构成，其特征在于铝质内衬紧密套接于PVC功能层中，且PVC功能层中设有多个加强筋和空腔。
2.制备权利要求1所述的铝质内衬PVC型材的方法，其特征在于具体制备步骤如下：
（1）预制铝衬：使用辊轧机预先轧制出所需铝衬，在铝衬外表面涂覆热熔胶后备用；
（2）混合物料：将重量份数为100份的PVC SG5、0.5~1份的聚乙烯蜡、1~2份的ACR401、4~6份的稀土稳定复合剂、8~10份的含氯35%CPE、6~8份改性轻钙、4~6份的金红石型钛白所组成的物料用传输装置送入热混机中在100~125℃下混合5~10min，再送入冷混机中在10~40℃下混合5~10min，最后得到含水量小于2%的干混料；
（3）静置熟化：将步骤（2）得到的干混料过筛后送入储料罐内静置熟化20~30h后得到熟化混料；
（4）铝塑共挤：将步骤（1）得到的铝衬由铝衬牵引机牵引通过中频加热器和矫直机后送至共挤成型模具的内层模腔；同时将步骤（3）得到的熟化混料通过传输装置送入挤出机的料斗中，并由挤出机将其熔融后挤入共挤成型模具的外层，在共挤成型模具中生成铝衬外包裹有PVC层的复合结构；
（5）复合定性：利用型材牵引机将步骤（4）中共挤成型模具内得到的铝质内衬PVC型材依次牵引通过真空定性模具和冷却定型模具后进行冷却定型，然后根据需要长度进行切割。
3.根据权利要求2所述的制备铝质内衬PVC型材的方法，其特征在于每次混料时原料总体积为热混机的额定容积的65%~75%。
4.根据权利要求2所述的制备铝质内衬PVC型材的方法，其特征在于步骤（4）中使用中频加热器对铝衬进行预热的温度为115~125℃。
5.根据权利要求2所述的制备铝质内衬PVC型材的方法，其特征在于步骤（4）中挤出机在150~160℃温度下熔融熟化混料、并通过32~35MPa的压力其挤入共挤成型模具。
6.根据权利要求2所述的制备铝质内衬PVC型材的方法，其特征在于型材牵引机与共挤成型模具的压力差为0.2~0.25MPa。
7.根据权利要求2所述的制备铝质内衬PVC型材的方法，其特征在于步骤（5）中铝衬牵引机和型材牵引机的牵引速度相等，均为1.8m/min~2.5m/min。
8.根据权利要求2所述的制备铝质内衬PVC型材的方法，其特征在于步骤（5）中共挤成型模具的温度为180~200℃。
9.根据权利要求2所述的制备铝质内衬PVC型材的方法，其特征在于步骤（5）中真空定性模具的真空度为-0.15~-0.09MPa。
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